[参考译文] INA148：INA148+MUX507保护

您好、Vladimir、

我 有几个问题：

(1)在此应用中、您需要测量的最大共模电压是多少？  

原理图显示了流经1..15km 的+/-50mV 至+/-12V 差分信号输入电压、但并未指示最大输入共模电压要求。  INA148可连续运行/支持 高达+/-200V 的共模输入电压、而不会造成损坏、但是 MUX507只能支持  +VSS 和-Vdd 电源限制的最大电压。   在原理图中、 +Vdd=+15V 和-vss=-15V、因此信号的共模不能超过该多路复用器+/-15V 电源 电压。

(2) INA148是一款差分放大 器、其中内部 INA148 1兆欧输入电阻器经过仔细匹配以满足增益和共模抑制性能要求。   请记住、 在差分放大器 INA148输入端添加串联电阻 会导致增益和共模 抑制性能下降。  因此、 尽管我们可以 添加保护电阻器、但 由于1-15km 导线中的电阻不匹配以及 R3/R4电阻不匹配、可能会出现一些性能下降。  例如、0.1% 的电阻不匹配会将 CMRR 降至 60dB 以下。  

请记住、如果共模电压 预计 超过+/-15V 电源、 MUX507将无法支持 这种更高的输入共模电压；并且您将需要在每条线路(无多路复用器) 输入端使用 INA148来抑制 PGA281之前的共模电压...  

谢谢、 此致、

Luis Chioye   

尊敬的 Luis、谢谢

重点是 、我不需要高测量精度。 误差10-15%适合我。

实际上、在该线路上传输的信号是持续时间为10ms 的脉冲信号。  在发送侧、信号的振幅为 +/-12V

但是、由于线路长度的原因、接收端的电压可能会降低至+/-50mV。 在接收端、我需要检测是否存在脉冲。 由于线路中存在噪声、因此使用 ADC (在 PGA281之后)执行分析。 如果接收侧的脉冲振幅大于500mV、则根本没有问题-即使可以省略 ADC (我 可以使用比较器)。   但是、如果振幅小于500mV、那么在噪声的背景下、分析起来已经更加困难了。

老实说，我不知道 共模电压是否超过 +/-15V。  实际上不应该是这样的。  但是、当雷击放电时、一切都是可能的。 防气装置和抑制器并不总是能提供帮助。 这就是我期望使用电阻器 R3/R4 "增加" MUX507保护的原因。  Аnd 我想知道可以选择的尺寸是：1kOhm、10kOhm 或100kOhm？  这可能不是很 好、但将 INA148置于每条线路的输入端会很昂贵。  

我们  之前使用过 DG408DY 多路复用器。  原则上、一切都正常、尽管有时会发生故障。 它们是否比 MUX507更好？ (在浪涌保护方面)。  请参阅附件。  

TIA

Vladimir Naumenkov

www.agat.by

e2e.ti.com/.../DG408_5F00_.pdf

您好、Vladimir、

选择 R3/R5保护电阻值时、应确保进入 MUX508的输入电流不超过故障条件下的绝对最大额定值。

MUX508内部 ESD 结构将在高于+/-VDD/VEE 电源的电压下打开、并且在过压故障情况下、模拟输入电流不应超过30mA。  原理图显示您有 TVS 二极管 VD1、VD2和 VD3。  在最坏的故障情况下、该 TVS 二极管的钳位电压是多少？   

通常、当 TVS 二极管在故障情况下钳制电压时、您将选择电阻器值、以将输入电流限制在30mA 以下。  如果您知道 TVS 二极管在预期的最坏情况下的最大钳位电压、则选择电阻器时、应确保 MUX508的内部 ESD 结构导通时的最大电流为~10mA (小于绝对最大值30mA)。  可以使用最坏情况下的 TVS 二极管钳位电压来计算电阻器值：

R3、R4 =(TVS 钳位电压- VDD)/10mA   

谢谢、此致、

Luis  

您好、Vladimir、

 高精度实验室的第12部分介绍了此过压运算放大器输入保护、供您参考：

 https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps  

在为多路复用器的输入设计保护钳位电路时、同样的概念也适用。

谢谢、

此致、

Luis